哈夫曼树与编码设计指南：构建、应用与文件保存

设计说明书1主要关注于哈夫曼树与编码的设计与实现，这是一个基于Python的软件项目，旨在解决文本处理中的数据压缩问题。哈夫曼树是一种特殊的二叉树，它是由一系列的关键值构建的，这些关键值通常代表文本中字符的频率。其特点是构建过程中遵循贪心策略，使得每个非叶节点的两个子树的权重之和最小。 1. 题目部分：项目的核心任务是构建哈夫曼树并生成相应的哈夫曼编码。关键值可以通过多种方式提供，包括预先给定的列表、用户输入的文本或随机生成的文本。参与者需要掌握如何从不同来源获取关键值，并应用哈夫曼算法进行构建。 2. 软件功能： - **核心算法**：哈夫曼算法是关键，用于根据字符频率自动生成最优的二叉树结构。 - **图形计算**：涉及到坐标计算，以便在屏幕上正确绘制哈夫曼树。 - **文本输入**：支持多种方式，包括文件导入、随机文本生成以及用户手动输入。 - **编辑功能**：允许用户对关键值进行增删改操作，以及查看和编辑文本内容。 - **展示结果**：程序能绘制哈夫曼树，以图形形式显示，并生成哈夫曼编码表，支持导出为图片（如jpg、png、tiff、bmp）和Excel表格（xls）。 3. 实现细节： - **文件导入**：使用PyQt5的文件对话框来选取并读取TXT文本文件内容。 - **随机文本生成**：根据用户选择的文本类型（数字、字母、字符串或中文）和长度，生成随机文本。 - **文本编辑**：文本编辑框功能由PyQt5的文本控件实现，支持复制粘贴操作。 - **关键值管理**：关键值输入通过整数输入对话框，编辑框则使用表格控件实现增删改操作。 - **算法执行**：根据输入源（文本或关键值），程序计算哈夫曼树和编码，坐标计算和图形绘制利用图形库完成。 综上，设计说明书1详细介绍了如何通过编程手段实现哈夫曼树的创建、文本处理和编码生成，着重展示了如何在用户交互和数据处理之间建立连接，以及如何有效地将复杂算法转化为实际可操作的软件功能。